ИНСТИТУТ
БИОЛОГИЧЕСКИХ
ПРОБЛЕМ СЕВЕРА
БИОЛОГИЧЕСКИХ
ПРОБЛЕМ СЕВЕРА
Федеральное
государственное
бюджетное
учреждение
науки
государственное
бюджетное
учреждение
науки
Дальневосточное
отделение
Российской
академии наук
отделение
Российской
академии наук
Сотрудники лаборатории ботаники уже несколько лет изучают особенности жизненных циклов водных растений, вегетирующих круглый год на северном побережье Охотского моря. Зимняя вегетация растений в Магаданской области — редкое явление, возможное далеко не для всех видов и лишь в специфических местообитаниях — на незамерзающих участках рек. В Магадане средняя температура воздуха в январе -15,5°C, а в континентальной части области -35°C. Реки и озера покрыты толстым слоем льда, многие озера промерзают до дна. Однако в местах выхода таликов река может не покрываться льдом всю зиму, несмотря на то что температура воды здесь, как и подо льдом, редко поднимается выше +1°C. Постоянный подток воды и течение препятствуют образованию льда. Лишь время от времени образуется тонкая ледяная корочка.
Жизненные циклы шелковников подробно изучены на северо-западе России, в Ярославской области. Там все обследованные виды зимой находятся подо льдом в состоянии покоя, цветение у них начинается лишь при существенном повышении температуры воды, как правило, не раньше конца мая. Так что цветение шелковника японского в течение всего года — это уникальное явление для северных территорий.
Для всех остальных вегетирующих зимой видов из семейства лютиковых водная форма роста является факультативной. Тем не менее эти растения по-своему приспосабливаются к необычным для них условиям зимнего подводного существования.
Лютики Гмелина и гиперборейский летом растут в основном по берегам неглубоких водоемов, иногда образуя и водные формы.
Зимующие водные формы лютика гиперборейского мы обнаружили в одном месте — на незамерзающем притоке р. Ланковая, на глубине 0,4−0,5 м. Зимних цветов на растениях этого вида мы не обнаружили.
Водная форма лютика Гмелина внешне отдаленно напоминает шелковник. Эти два вида часто растут рядом. Лютик Гмелина (как и шелковник) растет всю зиму, на нем появляются новые корни и листья, но вот бутоны образуются крайне редко.
Калужница болотная обычно предпочитает селиться по берегам у уреза воды. Изредка ее можно найти на дне небольших рек и ручьев. Летом такие растения малозаметны на фоне пышных береговых зарослей, но именно они зеленеют всю зиму. Многочисленные нераскрытые бутоны калужницы были отмечены один раз, в апреле 2017 г., на р. Неутер. К сожалению, наблюдения за дальнейшим развитием растений были невозможны из-за труднодоступности места их обитания.
Растения из семейства злаковых — лисохвост равный и щучка северная находятся в покое большую часть зимы, активный рост у них начинается в марте-апреле. Летом при высоком уровне воды эти растения выглядят примерно так же, как зимой или весной. Поднять над водой листья и сформировать колоски они могут лишь при существенном понижении уровня воды, что бывает не каждый год. Плодоношение у этих видов происходит по берегам водоемов и на косах.
В незамерзающем ручье возле пос. Талая, в районе выходов термальных вод, в декабре, кроме известных ранее вегетирующих зимой видов, были собраны лютик ползучий и водяная звездочка болотная. Последние пока не отмечены нигде более, поэтому мы не можем сказать, могут ли они существовать в водоемах, лишенных притока термальных вод.
Наблюдения будут продолжаться, но уже сейчас мы можем сказать, что при благоприятных условиях некоторые виды могут не только вегетировать, но и цвести, и даже плодоносить зимой при температуре воды около +1°C и температуре воздуха до -30°C.
В заключение хотелось бы сказать, что, скорее всего, ботаникам известны далеко не все местообитания, где существует круглогодичная вегетация растений. Если вы вдруг увидите зимой зеленеющие в ручьях растения, сообщите нам. Мы будем признательны за информацию о новых местах, в которых зимой можно найти зеленеющие растения, особенно из континентальных районов.
Лютики Гмелина и гиперборейский летом растут в основном по берегам неглубоких водоемов, иногда образуя и водные формы.
Зимующие водные формы лютика гиперборейского мы обнаружили в одном месте — на незамерзающем притоке р. Ланковая, на глубине 0,4−0,5 м. Зимних цветов на растениях этого вида мы не обнаружили.
Водная форма лютика Гмелина внешне отдаленно напоминает шелковник. Эти два вида часто растут рядом. Лютик Гмелина (как и шелковник) растет всю зиму, на нем появляются новые корни и листья, но вот бутоны образуются крайне редко.
Калужница болотная обычно предпочитает селиться по берегам у уреза воды. Изредка ее можно найти на дне небольших рек и ручьев. Летом такие растения малозаметны на фоне пышных береговых зарослей, но именно они зеленеют всю зиму. Многочисленные нераскрытые бутоны калужницы были отмечены один раз, в апреле 2017 г., на р. Неутер. К сожалению, наблюдения за дальнейшим развитием растений были невозможны из-за труднодоступности места их обитания.
Растения из семейства злаковых — лисохвост равный и щучка северная находятся в покое большую часть зимы, активный рост у них начинается в марте-апреле. Летом при высоком уровне воды эти растения выглядят примерно так же, как зимой или весной. Поднять над водой листья и сформировать колоски они могут лишь при существенном понижении уровня воды, что бывает не каждый год. Плодоношение у этих видов происходит по берегам водоемов и на косах.
В незамерзающем ручье возле пос. Талая, в районе выходов термальных вод, в декабре, кроме известных ранее вегетирующих зимой видов, были собраны лютик ползучий и водяная звездочка болотная. Последние пока не отмечены нигде более, поэтому мы не можем сказать, могут ли они существовать в водоемах, лишенных притока термальных вод.
Наблюдения будут продолжаться, но уже сейчас мы можем сказать, что при благоприятных условиях некоторые виды могут не только вегетировать, но и цвести, и даже плодоносить зимой при температуре воды около +1°C и температуре воздуха до -30°C.
В заключение хотелось бы сказать, что, скорее всего, ботаникам известны далеко не все местообитания, где существует круглогодичная вегетация растений. Если вы вдруг увидите зимой зеленеющие в ручьях растения, сообщите нам. Мы будем признательны за информацию о новых местах, в которых зимой можно найти зеленеющие растения, особенно из континентальных районов.
Из всех вегетирующих зимой видов водная форма является основной лишь для шелковника. Наземные формы шелковник образует в исключительных случаях — при необычайно низком уровне воды. Обычно же это полностью погруженное в водную толщу растение. Внешние отличия зимних растений шелковника от летних незначительны. Зимние листья более жесткие, стебли и корни часто бурого цвета. Весной побеги становятся ломкими и легко делятся на небольшие фрагменты. Отделившиеся кусочки уносит течение, и они могут где-нибудь укорениться — так растение размножается вегетативно. Этот способ размножения занимает в жизненном цикле шелковника важное место. Дело в том, что подходящие для цветения и семеношения условия складываются не каждый год. Шелковник массово цветет при низком уровне воды и теплой погоде в июле − начале августа. При благоприятных условиях семена созревают в конце августа − начале сентября. Круглогодичные наблюдения за онтогенезом шелковника показали, что бутоны и цветки на растениях образуются не только летом, но и практически в любой сезон года! Более того, из бутонов время от времени появляются одиночные клейстогамные (самооплодотворяющиеся) цветки. Большая их часть после цветения отмирает, но изредка могут образовываться семена.
Зимняя вегетация в Магаданской области отмечена для восьми видов. Чаще всего зимой в водоемах можно обнаружить шелковник японский (или водяной лютик), лютик Гмелина, лисохвост равный и щучку северную. В определенных условиях к зимней вегетации способны калужница болотная и лютики ползучий и гиперборейский. Все они могут образовывать водные, или полностью погруженные формы.
ВОДНЫЕ ЛЮТИКИ, ЗЕЛЕНЕЮЩИЕ В МОРОЗЫ
Летний и зимний цветы шелковника
Шелковник и лютик Гмелина часто растут вместе
Местообитания водных растений в январе
Зимний сбор материала
Материал подготовили Е. А. Андриянова, О. А. Мочалова
Большинство водных растений в наших краях зимуют в стадии покоя − в виде погруженных в грунт корневищ или специальных образований — турионов, несущих зародышевые почки. Зеленеющие зимой растения мы нашли в нескольких местах: на притоках р. Ола в окрестностях пос. Ола, притоках р. Яма в заповеднике «Магаданский», и в окрестностях пос. Талая возле выходов термальных источников. Заинтересовавшись этими фактами, мы начали подробнее изучать вечнозеленые растения в условиях нашего, казалось бы, совершено не способствующего зимней вегетации климата.
Температура воды на неперемерзающих перекатах, как правило, опускается ниже +1°C в середине октября, а поднимается выше +1°C в конце апреля. В декабре − феврале температура воды больше всего близка к точке замерзания, а воздух даже днем редко прогревается выше -20°C. Вначале трудно было поверить, что нежные листья водных растений, отделенные от убийственного мороза всего несколькими сантиметрами ледяной воды, живы. Дальнейшие наблюдения показали, что растения не только живы, но и растут круглый год.
Наши зимние наблюдения за растениями растянулись на несколько лет. Отчасти из-за отсутствия хорошей методической базы, отчасти из-за непривычных для ботаника условий работы, с которыми мы вплотную столкнулись. Тем не менее через три года исследований сложилась более-менее цельная картина того, как живут водные растения зимой.
Температура воды на неперемерзающих перекатах, как правило, опускается ниже +1°C в середине октября, а поднимается выше +1°C в конце апреля. В декабре − феврале температура воды больше всего близка к точке замерзания, а воздух даже днем редко прогревается выше -20°C. Вначале трудно было поверить, что нежные листья водных растений, отделенные от убийственного мороза всего несколькими сантиметрами ледяной воды, живы. Дальнейшие наблюдения показали, что растения не только живы, но и растут круглый год.
Наши зимние наблюдения за растениями растянулись на несколько лет. Отчасти из-за отсутствия хорошей методической базы, отчасти из-за непривычных для ботаника условий работы, с которыми мы вплотную столкнулись. Тем не менее через три года исследований сложилась более-менее цельная картина того, как живут водные растения зимой.